Dīvains melnais caurums izšauj ļodzīgas strūklas, jo tas velk telpu laiku

(ICRAR)

Apmēram 7800 gaismas gadu attālumā, Cygnus zvaigznājā, atrodas visīpašākā melnais caurums . To sauc par V404 Cygni, un 2015. gadā teleskopi visā pasaulē brīnījās, kad tas pamodās no miega režīma, lai nedēļas laikā apritu materiālu no zvaigznes.

Šis viens notikums sniedza tik daudz informācijas, ka astronomi to joprojām analizē. Un viņi tikko atklāja pārsteidzošu notikumu: relativistiskas strūklas, kas šūpojas tik ātri, to virziena maiņu var redzēt dažu minūšu laikā.

Un, to darot, viņi izpūš ātrdarbīgus plazmas mākoņus.



'Šī ir viena no neparastākajām melno caurumu sistēmām, ar kādu esmu saskāries.' sacīja astrofiziķis Džeimss Millers-Džounss aprīlī Austrālijas Kērtinas universitātes Starptautiskā radioastronomijas pētījumu centra (ICRAR).

V404 Cygni ir bināra mikrokvazāru sistēma, kas sastāv no melnā cauruma, kas aptuveni deviņas reizes pārsniedz Saules masu, un pavadošās zvaigznes, agrīna sarkanā milža, kas ir nedaudz mazāka par Sauli.

Melnais caurums lēnām aprij sarkano milzi; materiāls, kas tiek izvadīts prom no zvaigznes, riņķo ap melno caurumu akrecijas diska veidā, nedaudz kā ūdens, kas riņķo pa noteku. Diska tuvākie apgabali ir neticami blīvi un karsti, kā arī ārkārtīgi starojoši; un, kad melnais caurums barojas, tas izšauj spēcīgas plazmas strūklas, iespējams, no saviem poliem.

Zinātnieki nezina precīzu strūklas ražošanas mehānismu. Viņi domā, ka materiāls no akrecijas diska iekšējās malas tiek izvadīts garmelnā cauruma magnētiskā lauka līnijas, kas darbojas kā sinhrotrons, lai paātrinātu daļiņas pirms to palaišanas ar milzīgu ātrumu.

Taču V404 Cygni ļodzīgās strūklas, kas šauj dažādos virzienos dažādos laikos, tik strauji mainīgos laika periodos un ar ātrumu līdz 60 procentiem no gaismas ātruma, ir savā klasē.

'Mēs domājam, ka materiāla disks un melnais caurums ir nepareizi sakārtoti.' Millers Džounss teica . 'Šķiet, ka tas liek diska iekšējai daļai ļodzīties kā slīdošai virsmai un, mainot orientāciju, izšauj strūklu dažādos virzienos.'

Tas ir nedaudz līdzīgs griežamam, kas, palēninot ātrumu, sāk šūpoties, sacīja pētnieki. Šīs rotējoša ķermeņa rotācijas ass izmaiņas sauc precesija . Šajā konkrētajā gadījumā mums ir ērts skaidrojums, ko sniedz Alberts Einšteins.

Savā teorijā par vispārējā relativitāte , Einšteins paredzēja efektu, ko sauc rāmja vilkšana . Rotējošā melnā cauruma gravitācijas lauks, kad tas griežas, ir tik intensīvs, ka būtībā velk sev līdzi telpu laiku. (Tas ir viens no efektiemzinātnieki cerēja novērot, uzņemot attēluno Tumsa .)

V404 Cygni gadījumā akrecijas diska diametrs ir aptuveni 10 miljoni kilometru (6,2 miljoni jūdžu). Melnā cauruma rotācijas ass neatbilstība akrecijas diskam ir deformējusi šī diska iekšējos dažus tūkstošus kilometru.

Kadra vilkšanas efekts pēc tam izvelk diska deformēto daļu līdz ar melnā cauruma rotāciju, kas sūta strūklu visos virzienos. Turklāt šī akrecijas diska iekšējā daļa ir uzpūsta kā ciets virtulis, kas arī precesē.

'Šis ir vienīgais mehānisms, ko mēs varam iedomāties, kas var izskaidrot straujo precesiju, ko mēs redzam V404 Cygni.' Millers Džounss teica .

Tas ir tik ātrs, ka parastā metode, ko radioteleskopi izmanto attēlveidošanas telpā, bija praktiski bezjēdzīga. Parasti šīs ierīces paļaujas uz ilgu ekspozīciju, vairākas stundas vienlaikus novērojot reģionu, pārvietojoties pa debesīm, lai izsekotu mērķim. Taču šajā gadījumā šī metode radīja attēlus, kas ir pārāk izplūduši, lai tos varētu izmantot.

Tāpēc komandai bija jāizmanto cita metode, uzņemot 103 atsevišķus attēlus ar tikai 70 sekunžu ekspozīcijas laiku un savienojot tos kopā, lai izveidotu filmu – un, protams, bija arī ļodzīgi ļodzīgās laiktelpas strūklas.

'Mēs bijām satriekti par to, ko redzējām šajā sistēmā - tas bija pilnīgi negaidīti,' teica fiziķis Gregs Sivakoffs no Albertas universitātes.

“Pirmā šī astronomiskā atrašana ir padziļinājusi mūsu izpratni par to, kā to izdarīt melnie caurumi un galaktiku veidošanās var darboties. Tas stāsta mums nedaudz vairāk par šo lielo jautājumu: 'Kā mēs šeit nokļuvām?'

Pētījums tika publicēts Daba .

Šī raksta versija pirmo reizi tika publicēta 2019. gada aprīlī.

Populārākas Kategorijas: Telpa , Dabu , Vidi , Skaidrotājs , Fizika , Veselība , Neklasificēts , Daba , Sabiedrību , Viedoklis ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.